Siła dośrodkowa a siła odśrodkowa
Siła dośrodkowa i siła odśrodkowa to słowa często używane w fizyce i matematyce podczas opisywania ruchu obrotowego. Są to mylące koncepcje, a uczniom często trudno jest znaleźć różnicę między siłą dośrodkową a odśrodkową. Jest to jednak bardzo prosta koncepcja i naprawdę łatwa do zrozumienia.
Każdy obiekt, gdy obraca się po orbicie kołowej, odczuwa siłę w kierunku środka ścieżki swojej orbity. Siła ta nazywana jest siłą dośrodkową. Można to wyjaśnić na przykładzie. Jeśli weźmiesz kamień i przymocujesz go do sznurka, a następnie obrócisz sznurek nad głową okrężnym ruchem, siła dośrodkowa jest taka, jaka jest przyłożona do sznurka w kierunku środka, czyli kamienia w taki sposób, że nie odlatywać. Siła odśrodkowa jest przeciwieństwem tej siły. Jest równy ilości i działa w kierunku przeciwnym do siły dośrodkowej. W takim przypadku będzie to odczuwalne, gdy porusza się na zewnątrz od środka orbity kołowej.
Wiesz, że księżyc krąży wokół Ziemi po orbicie kołowej. Siła grawitacji odczuwana między ziemią a księżycem jest wynikiem tej siły dośrodkowej. Siła odśrodkowa jest wirtualna iw rzeczywistości nie istnieje. Mówi się o tym z powodu trzeciej zasady dynamiki Newtona, która mówi, że każde działanie ma równą i przeciwną reakcję. Dlatego mówimy o sile odśrodkowej, która jest równa i przeciwna do siły dośrodkowej.
Słowa dośrodkowa i odśrodkowa wywodzą się w zasadzie od łacińskich słów petitus, co oznacza odpowiednio skłanianie się ku i fugo, co oznacza odpędzanie. Wiemy, że Ziemia krąży wokół Słońca po orbicie z powodu siły grawitacyjnej, jaką Słońce wywiera na Ziemię. Ta siła grawitacyjna ma naturę dośrodkową, ponieważ zmusza Ziemię w kierunku środka orbity.
Jeśli rozbijemy słowo dośrodkowy, otrzymamy centrum i petitus, co razem oznacza dążenie w kierunku. Z drugiej strony słowo odśrodkowe pochodzi od słów centrum i fugo, które razem oznaczają uciekać.
Siła odśrodkowa jest odczuwana, gdy obiekt porusza się po orbicie. Kiedy jedziesz w karnawale, który porusza się ruchem okrężnym, czujesz siłę dociskającą cię do ściany siedziska, tak jakbyś był popychany na siedzisko, co jest siłą odśrodkową. To, co faktycznie się dzieje, to to, że twoje ciało chce iść w tym samym kierunku, ale zakrzywiona ściana lub siedzisko przeszkadza. Siła zewnętrzna lub siła odśrodkowa, którą odczuwasz, to po prostu opór Twojego ciała na siły, które odczuwa, gdy chce poruszać się po linii prostej.